Schwungrad 3D

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Luc69
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Schwungrad 3D

Beitrag von Luc69 » 15.01.2013, 11:51

Hallo,

Dies ist mein erster Post in diesem Forum, deshalb möchte ich mich kurz vorstellen.
Mein Name ist Luc aus Luxemburg. Ich bin CNC-Fräs-Neuling und dabei mich mit Condacam vertraut zu machen.

Es ist für mich nicht ganz so einfach da ich von 0 auf alles erlernen muss.
Bis jetzt habe ich nur 2D Projekte gefräst die auch eigentlich sehr einfach mit Condacam zu programieren waren und problemlos durchgelaufe sind.

Nun steht mein erstes 3D Projet an.

Ein Schwungrad aus Messing MS58.
Ich habe es in Solidworks gezeichnet und als .iges Datei in Condacam importiert.

Hier der Link zur Projektdatei.

http://portal.epf.lu/Schwungrad.zip

Ich würde mich über euere Meinung freuen und wollte wissen ob das so funktionieren kann, oder ob ich da wesentlich filigranere Stragegien benutzen soll/muss.

LG - Luc -

brueckstueck
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Beitrag von brueckstueck » 15.01.2013, 15:14

Hallo Luc,

das sieht eigentlich schon mal sehr gut aus; mir ist jedoch aufgefallen, daß du beim anfahren sehr steile Rampenwinkel angegeben hast (zum Teil bis 45°!):ich würde an deiner Stelle erst mal mit 3-5° anfangen. Steiler werden kannst du dann immer noch :D

Die Bohrung in der Nabe solltest du mit einer Schutzfläche (Bsp.:zeichnen/fläche/Kreis aus drei Punkten) versehen, weil dir dann sonst der Fräser (wenn kleiner als Bohrungs-D) da eintauchen will. Das endet oft unangenehm.

Die Bohrung dann separat bohren und gegebenfalls reiben.

Grüße, brueckstueck

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3DMSOFT
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Beitrag von 3DMSOFT » 15.01.2013, 16:13

Hallo Herr Engelmann, das passt soweit schon ganz gut.. nur die Werkzeuge sind etwas "ungünstig".

Ansonsten hat Herr Brück schon ein paar richtige Stichpunkte benannt...
-Die Bohrung kann man auch mit der Funktion "Flächendurchbrüche /Bohrungen entfernen" ausblenden.. vorher noch die Bohrungssuche durchführen (Funktion "Bohrpositionen suchen").
Die Rampen –Zustellung auf 5° stellen und kleineren Vorschub für "Verfahren-Winkel" ab 5° setzen (Registerkarte "Vorschübe"=>rechte Seite).
- bei kleineren Werkzeugen(unter 10mm) sollte man beim Schlichten von Metall ruhig kleinere Berechnungstoleranzen wählen.. Sinnvolle Werte für den Parameter "Präzision" (bei kleineren Werkzeugen) liegen zwischen 0,01-0.005mm.
-beim Schlichten kreisförmig An/Abfahren...

Ich habe mal ein Beispielprojekt mit optimaleren Werkzeugen für eine Seite erstellt (Schruppen mit 6er Schaftfräser /Schlichten mit 5er Torus-Fräser).. bei der zweiten Seite darauf achten, dass das die Tiefenzustellung ausreichend tief genug gewählt wird ( Fräserradius beachten):
http://media.condacam.com/Media/Schwung ... beitet.zip

Die Bohrung wurde in zwei Schritten mit Anzentrieren und Tieflochbohren erstellt... man könnte die Bohrungen auch noch reiben.
Eine andere Möglichkeit wäre noch die Bohrung einfach mit einer fortlaufenden Helixzustellung zu fräsen (=> Profilbearbeitung mit Rampe auf volle Tiefe ; ohne "Zustellung pro Schritt" ; Annäherungshöhe auf volle Tiefe+Annäherungs-Zugabe ).
Allerdings würde ich angesichts des kleinen Bohrungsdurchmesser vom Fräsen abraten.

Welche Werkzeuge sind eigentlich verfügbar? Der 4mm-Fräser für das Schruppen in Messing könnte relativ schnell brechen...



Mit freundlichen Grüßen Jens Tonak

Luc69
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Beitrag von Luc69 » 15.01.2013, 17:19

Hallo Herr Tonak und Herr Brück,

Vielen Dank für die nette und vorallem schnelle Hilfe.

Ich muss das aber erst mal verdauen :oops:

Wenn ich heute Abend etwas Zeit finde, werde ich mir in Ruhe die Musterlösung von Herrn Tonak anschauen und versuchen zu verstehn warum welche Parameter gesetzt wurden.
Anschliessend werde ich die zweite Seite selber programieren und hier wieder einstellen um mich von den Profis richten zu lassen.

Auf jedenfall freue ich mich dass ich mich hier austauschen kann.
Vieleicht hilft dieser Beitrag ja auch anderen Anfängern über die ersten Hürden.

Ansonsten aber noch einen grossen Lob an das ganze Condacam Team, ich habe lange nach einem gescheiten CAM gesucht.
Auch wenn Condacam meine Kenntnisse bei Weitem überschreitet und ich warscheinlich das Program nie ganz ausreizen kann, war es mit sicherheit die richtige Entscheidung.

LG - Luc -

Luc69
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Beitrag von Luc69 » 16.01.2013, 10:24

Hallo Herr Tonak,

Ich habe mir Ihre Musterlösung angeschaut. Vielen Dank, war sehr aufschlussreich für mich.
Nachdem ich Parameter für Parameter durchgegangen bin, denke ich dass ich das meiste verstanden habe.

Die Bohrungsfunktionen sind ja genial und einfach anzuwenden :D bin auf Anhieb damit klar gekommen.
Ich hätte im CAD die Bohrung entfernt und neu in Condacam importiert.

Allerdings habe ich noch ein paar Fragen.

Nach welchen Kriterien wird der Eckradius des Torus-Fräser gewählt? Ich denke sie machen das Abhängig von den zu bearbeiten Hohlkehlen, oder?
Aus diesem Grund hatte ich den kleineren Radiusfräser gewählt.
Mit dem 5mm Torus bekommt man natürlich eine viel höhere Stabilität.
Liege ich da richtig?

Z-Ebenen-Schlichten, die Funktion "Umgrenzung versetzen" verstehe ich nicht ganz. Sie haben da in meinem Fall -0.150000 gewählt.
Warum und wie wir dieser Parameter gewählt?

Das gleiche Problem habe ich mit den kreisförmigen an/abfahrten. Ich verstehe zwar was der Parameter bewirkt, weis aber nicht nach welchen Kriterien ich den Winkel bemessen soll.
z.B haben Sie in meinem Fall bei der An/Abfahrt einen Radius von 1mm gewählt und bei der Anfahrt/Eintauchen 1.5mm ?

LG -Luc -

Luc69
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Beitrag von Luc69 » 16.01.2013, 10:36

Noch vergessen, Sie hatten nach den Werkzeugen gefragt.

Da ich bis jetzt ausschliesslich Holz, Alu Acryl und POM verarbeitet habe, stehen fast nur VHM 2 und 1 Zahn Fräser mit optimierter Schneidgeometrie für Alu zur Verfügung.
Meistens kleinere Durchmesser bis 6mm.
Dann habe ich aber auch noch HSS Schaftfräser, Hardal beschichtet bis 25mm.
Ich habe mir die Fräser immer so zugelegt wie die Projekte es erfordert haben.
Für dieses Projekt werde ich mir zu mindest noch ein oder zwei Torus-Fräser kaufen. Die sind dann beim nächsten mal vorhanden.

LG - Luc -

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Beitrag von 3DMSOFT » 16.01.2013, 17:58

Hallo Herr Engelmann,

denn Torusfäser habe ich in diesem Fall gewählt, weil ein Torusfräser durch den stärkeren Schaft besser geeignet ist und mit den entsprechenden Ecken-Radius trotzdem die kleinen Hohl-Kehlen ausarbeiten kann. Fräserdurchmesser unter 5mm sind kritisch für Fräsprozesse in Metall mit langen Laufzeiten (z.B. beim 3D-Schruppen). Z.B. ist Stahlfräsen ab 3mm Fräserdurchmesser als stabiler/reproduzierbarer Fräsprozess mit langen Laufzeiten kaum noch herstellbar.

Für die Oberflächenqualität gilt meistens auch bei den Torusfräsern, je größer der Eckenradius ist um so besser wird die Oberfläche. Der Eckenradius sollte auf der anderen Seite so klein sein, dass die Hohlkehlen möglichst gut ausgearbeitet werden (soweit wie man das möchte). Der andere Vorteile eines Torusfräsers ist, das plane/ebene Flächen mit besserer Oberflächenqualität ausgearbeitet werden. Für reine "Außen"-Freiformflächen macht sich wiederum ein Kugelfräser besser.

Bei den Winkel- und Radius-Einstellungen für das seitliche/kreisförmige An/Abfahren sollte man vor allem darauf achten, dass der Kreisradius auf der einen Seite klein genug ist, damit auch in den Nuten kreisförmig angefahren werden kann... Passt z.B. der Anfahr-Kreis nicht in die Nut, weicht Condacam beim Z-Ebenen-Schlichten automatisch auf das senkrechte Anfahren aus.
andererseits muss der Kreisradius und der Winkel groß genug sein, damit der Fräser außerhalb des Schruppaufmaßes runterfährt. 90°-Winkel oder größer sind da gute Richtwerte.

Beim senkrechten/kreisförmigen Anfahren sollte man sich an der Schruppzustellung (in Z) der vorherigen Schrupp-Bearbeitung orientieren. Die Schruppzustellung hinterlässt ein Stufen- bzw. Treppenmodell. Die Stufen +Aufmaß entsprechen theoretisch dem mindestens vorhandenen Restmaterial. Es ist also bei den folgenden Schlichtstrategien erforderlich, die Anfahreinstellungen diesbezüglich anzupassen.., so das zumindest die Annäherungshöhe mindestens der Stufenhöhe (also Schruppzustellung in Z + Aufmaß+Zugabe) entspricht. In steileren Bereichen ist aufgrund des Aufmaßes das verbleibende Restmaterial noch größer. Restmaterialbereiche wo der Schruppfräser aufgrund des Durchmessers nicht eingetaucht ist (z.B. Bohrungen), sind natürlich von dieser Betrachtung ausgenommen.

Für die Erläuterung des Parameters "Umgrenzung versetzen" in der Strategie "Z-Ebenenschlichten"=>"Optimieren" kommen morgen noch ein paar erklärende Bilder...



Mit freundlichen Grüßen Jens Tonak

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Beitrag von Luc69 » 17.01.2013, 08:11

JensT hat geschrieben:.....Beim senkrechten/kreisförmigen Anfahren sollte man sich an der Schruppzustellung (in Z) der vorherigen Schrupp-Bearbeitung orientieren. Die Schruppzustellung hinterlässt ein Stufen- bzw. Treppenmodell. Die Stufen +Aufmaß entsprechen theoretisch dem mindestens vorhandenen Restmaterial. Es ist also bei den folgenden Schlichtstrategien erforderlich, die Anfahreinstellungen diesbezüglich anzupassen.., so das zumindest die Annäherungshöhe mindestens der Stufenhöhe (also Schruppzustellung in Z + Aufmaß+Zugabe) entspricht. In steileren Bereichen ist aufgrund des Aufmaßes das verbleibende Restmaterial noch größer....
Hallo Herr Tonak,

Danke für die guten Erklärungen, so verstehe ich es sogar. :D

Ich möchte aber nochmal kurz auf das senkrechte kreisförmige Anfahren zurück kommen.
Dass beim Schruppen Stufen entstehen ist soweit klar, dass ich mich beim Schlichten an der Z-Zustellung vom Schruppen orientieren soll somit auch.
Sie hatten im besagten Fall mit 2mm in Z zugestellt. Die Treppen wären ja dann jeweils 2mm tief.
Für's Schlichten haben sie beim senkrechten kreisförmigen Anfahren einen Radius von 1,5mm gewählt. Das wäre als dann ein Anfahrweg von 3mm, also die 2mm Treppe plus Zugabe.

Habe ich das so richtig verstanden ?

Dann habe ich noch eine Frage zum Duchmesser das Torusfräsers. Zum Schlichten haben sie einen D5/eR=1,5 ausgewählt. Die 1,5mm Eckradius sind soweit auch klar wegen der Hohl-Kehlen.
Allerdings scheint es mir dass es solche Fräser nicht gibt :( zumindest habe ich keine gefunden.
Alle Fräser die ich finden konnte mit eR 1,5mm fangen erst bei D6 aufsteigend an.

Ich habe die Radien an meinem Model gemessen. Der kleinste Radius im ganzen Model beträgt 3,5mm. Könnte ich dann nicht problemlos mit einem 6mm Torus schlichten?
Zumindest bei der Simulation habe ich keinen Unterschied festgestellt, oder mache ich da einen Denkfehler.

ps, Ich hoffe dass es ok ist wenn ich meine Fragen hier im Forum stelle, und Ihre Zeit nicht zu sehr beanspruche?

LG -Luc -

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Beitrag von 3DMSOFT » 17.01.2013, 18:03

Hallo Herr Engelmann,..
Luc69 hat geschrieben: Für's Schlichten haben sie beim senkrechten kreisförmigen Anfahren einen Radius von 1,5mm gewählt. Das wäre als dann ein Anfahrweg von 3mm, also die 2mm Treppe plus Zugabe.
LG -Luc -
Ja..., eigentlich wäre dann 3mm Anfahrweg richtig gewesen (habe ich auf die Schnelle nicht genau beachtet).
Auch der Torus-Fräser kann natürlich 6mm sein.. Beim Fräsen mit kleineren Werkzeugdurchmessern sollte man natürlich immer den größtmöglichen Werkzeugdurchmesser auswählen.
Ein 6er-HM-Torusfräser mit 1.5mm Eckenradius sollte optimal sein...

Mit freundlichen Grüßen Jens Tonak

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Beitrag von Luc69 » 17.01.2013, 19:13

Hallo Herr Tonak,

Freut mich dass sie sich soviel Zeit genommen haben.
Das hat mir viel gebracht.
Ich werde das Projekt jetzt mal fräsen und bin gespannt was dabei raus kommt.
Kann aber noch etwas dauern bis ich die Fräser zusammen habe.
In jedem Fall werde ich die Bilder posten wenn ich fertig bin.
Ich denke das wird anderen Anfängern auch helfen sich besser zurecht zu finden.

Sollte sie irgendwann noch etwas Zeit haben, können sie noch die Parameters "Umgrenzung versetzen" in der Strategie "Z-Ebenenschlichten"=>"Optimieren" erklären, somit wäre dass ganz Projekt aufgearbeitet.

Ich wünsche noch einen schönen Abend.

LG - Luc -

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Beitrag von 3DMSOFT » 21.01.2013, 19:22

So.., eine kurze Erläuterung zum Parameter "Umgrenzung versetzen".

Bild

Der Parameter "Umgrenzung versetzen" gibt den Abstand "D" an, welcher den Abstand zwischen, den Z-Ebenen-Werkzeugbahnen (Z) und den Werkzeugbahnen die durch die Optimierung entstehen(O), bestimmt. Der Parameter hat also nichts mit den Polylinien bzw. Umgrenzungen tun, welche man für das Eingrenzen von Fräsbereichen verwendet (nur die Namensgebung ist gleich).

Durch die Aktivierung der Optimierung werden Werkzeugbahnen zwischen die Bereiche der Z-Ebenenbahnen projiziert. Der Abstand "D" sollte (als Faustregel) mindestens das 3fache der Berechnungstoleranz betragen(Parameter "Präzision"), sonst kann es an senkrechten Flächen zu Kontaktpunkten auf den Boden und auf der Oberkante kommen (Werkzeugbahn oszilliert auf und ab).
Weiterhin kann mit einem größeren Wert (Parameter "Umgrenzung versetzen" ) gesteuert werden, dass sehr kleine Bereiche von der Optimierung ausgeschlossen werden.

Für ein Bauteil wie im Bild mit ebener Bodenfläche kann der Parameter "Umgrenzung versetzen" auf den Betrag der seitlichen Zustellung gesetzt werden, sofern die Option "flache Bereiche bearbeiten" aktiviert wurde (s. Registerkarte "Fräsebenen"). Die letzte Zebenen-Fräsbahn liegt dann auf der ebenen Bodenfläche auf.

Mit freundlichen Grüßen Jens Tonak

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Beitrag von Luc69 » 22.01.2013, 08:46

Hallo Herr Tonak,

Danke für die Ausführlichen und guten Erklärungen.
Das hilft mir enorm bei meinem Projekten.
So stelle ich mir Support vor.

LG -Luc -

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